陽明交大生醫光電所高甫仁，在他鑽研雷射與光學顯微術逾30年的學術生涯中，曾在儀器研發上多次締造「臺灣首次」創舉，促成顯微鏡領域的國際指標性會議FOM兩度來臺主辦、明年將第三度踏上臺灣，高甫仁影響力也從物理學擴及到生醫應用。即將屆齡退休的高甫仁，其願景是期盼未來將研究成果無私地分享給學術界，也笑說：「機會，該留給年輕人。」

撰文/吳培安

陽明交通大學生醫光電研究所，是全臺第一所專注於生醫光電領域的研究所，成立20年來催生多項先進技術，並在2021年完成併校後，正式成為國內整合生醫、光電及顯微鏡尖端技術的指標性研發基地。

在生醫光電所的9位現役師資中最為資深的高甫仁，總是掛著慈父般的微笑、與系上師生打成一片，全無長輩的架子。實際上，高甫仁鑽研雷射光學與光學顯微鏡逾30年，開發迄今累積多達36項技術及方法學，創下許多臺灣第一，是國內光學顯微術的指標性學者。

他最具代表性的開發成果，包含：高效能雙光子共軛顯微鏡、雙光子光電流雷射掃描顯微鏡、無線電頻率之光致電流顯微術、螢光生命期成像顯微術等。

近期，高甫仁在生醫光電所的研究，專注在光致對比(Optical Beam Induced Contrast)、泵浦探測成像(Pump-Probe Imaging)、生醫光電學等，除了光致電流顯微術的物理學開發，也跨足到生技醫療應用，開發可用於微創手術的內視鏡平台與微型照明環等。

潛心30年見證光學顯微術崛起 投入卻僅是偶然

令人意外的是，雖然高甫仁30多年研究生涯的重大成果幾乎都與光學顯微術密不可分，也見證了該領域的崛起，「但光學顯微術過去其實沒有受到重視，會投入也只是偶然的契機。」

「雖然光學顯微鏡被認為是一門由來已久的老學問，但也是一直到1980年代有人開始將雷射與電腦和顯微影像技術結合，才帶來了翻天覆地的變化。」高甫仁說。

回想自己剛投入光學顯微術的時空光景，高甫仁笑說，「那是個有趣的年代，充斥著許多新鮮點子，許多像玩具一樣的新設備冒出來，但解析度都還非常陽春。」

但是隨著個人電腦(PC)和雷射儀器持續進化，顯微設備的功能越來越強大，解析度和對比度都得到跳躍性的提升。

1994年在美國康乃爾大學拿到物理博士學位的高甫仁，其實從事的是表面科學的雷射研究，當時，他已做出連續相位調變(CPM)為基礎的高能量飛秒擴增染料雷射系統等創新雷射光束發射源成果。

然而，表面科學領域的研究成本非常高，要架設一個普通水準的實驗室，至少就需要50~100萬美元，此外，當時同領域的競爭非常激烈、勢如紅海，但整體進展速度卻不快。

「再加上當時的臺灣的科研環境，根本不允許像在美國那樣花錢，所以，當我回臺灣、來到中山大學物理系教書時，在研究成本的考量下，就轉移到成本大約只有10%、也較感興趣的光學顯微鏡研究。」高甫仁說。

「很多領域知識需要從頭開始自學，當時我也不是有把握，但直覺這塊領域一定有前景，我始終希望能研發出一些新穎且價格合理的成果，也一直努力到現在……。」高甫仁自始至今的研發初衷沒有改變。

高甫仁在2014年代表中華民國物理學會(PRSOC)，接受美國物理學會媒體APS TV採訪。(圖/翻攝自YouTube)

引領臺灣雙光子領域高峰 首度引進國際指標會議FOM來臺

有趣的是，高甫仁所投入的光學顯微鏡，在發明之初原本是希望應用在半導體元件的檢測，但因為光源的聚焦和脈衝技術的限制而難以實現，需要電子顯微鏡才能檢查；反倒是生物醫學的活體觀察很多都是微米層級(μm，10-6m)，成為光學顯微鏡的最佳舞台。

「當時英國牛津大學兩位先驅學者Colin Sheppard和Tony Wilson預言，光學顯微鏡在半導體元件的應用將會改變世界，只是沒想到後來真的改變世界了，但是是應用在生物醫學上。」高甫仁說。

從1993年到2004年，高甫仁在中山大學物理系任教將近11年期間裡，他做出許多創舉。例如在1998年，他的研究團隊透過成本更低的改裝策略，首度在臺灣做出高效能雙光子共軛顯微鏡，催生出臺灣在1995年到2015年的雙光子領域研究的高峰期，也帶動了原廠模組在臺銷售業績。

1999年，高甫仁成為全臺灣第一台將超快雷射應用在掃描顯微鏡的研究團隊，透過定點聚焦在短時間達到臨界能量的雷射脈衝，成功突破光學顯微鏡觀察半導體元件內部的門檻。

2002年，高甫仁首次將顯微鏡學科技學術研討會(Focus on Microscopy, FOM)引入臺灣、在高雄盛大舉辦，他也擔任主辦人及共同主席。高甫仁表示，成立於1988年的FOM，是首個聚焦光學顯微鏡技術的國際型會議，也是最負盛名與影響力的光學顯微術會議，能在臺灣舉辦意義非凡。

到了2004年，高甫仁在時任陽明大學吳妍華校長力邀之下，來到成立才2年的陽明交大生醫光電所，當時他是生醫光電所的第3位專任教師，就接下了陽明交大生醫光電所所長的重任。

當時的生醫光電所，每年只有10位碩士生員額，博士班則是掛零。在高甫仁2004年~2011年任職所長期間，他推動了博士班的成立，並將專任教師名額增加到6位、招生員額擴增到27位。如今，生醫光電所已經有9位專任教師，碩士生增長到每年超過30位，博士生則有5位以上，甚至也有國際生。

高甫仁是陽明交大生醫光電所現役師資中最資深的一位，鑽研雷射光學與光學顯微鏡逾30年。(攝影/吳培安)

研究心法：不斷找出新藍海！

回想來到陽明交大生醫光電所近20年的心路歷程，高甫仁露出溫暖的笑容說，「最大的感想就是系上的師生真的都很優秀。一路走來，他不只是享受在實驗室與碩博士生討論研究、一起做出成果的過程，和系上的年輕老師討論互動也讓他獲益良多。」

「像是生醫光電所校友、現任所長郭文娟，還有許多年輕老師，大家做研究的方法和思路都很不一樣。生醫光電所對於有潛力的學者也會提供資源和舞台，同時很尊重彼此在各自賽道上的發展，不會倚仗年資欺壓新人。」高甫仁說。

持續潛心鑽研顯微鏡技術、驗證原理、開發工具的高甫仁，也在陽明交大生醫光電所的20年間，將雷射光學應用在顯微鏡上，幫助光學顯微鏡得到進一步的提升，他也從一位光學顯微術的物理學開發者，影響力逐漸擴及到生命科學領域。

但他謙遜地說，「我的研究在光學顯微術領域裡，沒有像武俠小說裏面變成一個宗派，但這些創新的成果，我都很樂於發表出來、開放給大家用；我們開發的成像技術，也為一些做生醫感測的老師帶來了新的靈感與應用。」

高甫仁也分享他的研究心法，「就是趁大家還沒有跳進去之前，先把尚處於藍海狀態的創新研究領域找出來，自己設計所有的儀器設備；等到人家開始發現價值、開始調動兵馬資源時，我就轉移到下一個藍海！」

「對我來說，研究的過程就像是探險一樣，想要找到一些沒找到的東西、發明能夠探索人們未曾發現的事物，這帶給我很多的樂趣。」高甫仁說。

高甫仁也興奮地表示，2025年的FOM即將第三度來到臺灣舉辦，這將是他參加25年以來，第三次由他擔任主辦人暨共同主席，對他來說，意義特別重大。

「作為會議中相當活躍的臺灣人，我看到臺灣一路從比不上歐美日、被大家認為是沒什麼亮點的發展中國家，一路努力追趕25年，在COVID-19疫情、地緣政治加上台積電的活躍表現之下，臺灣的形象與國際地位已經大幅改變，被歐美各國當成是相同水準的對手，足見臺灣在顯微鏡技術領域的進化，確實是全球有目共睹。」高甫仁說。

高甫仁在陽明交大生醫光電所的20年間，將雷射光學應用在顯微鏡上，幫助光學顯微鏡得到進一步的提升，其影響力逐漸擴及到生命科學領域。(攝影/吳培安)

退休前夕最大的感想：「機會留給年輕人！」

即將在2年半後退休的高甫仁，始終致力於學術研究與分享，推動臺灣在雷射應用光學顯微鏡的發展。在他的人生觀中，每個年齡階段都有該做的事情，走到即將退休這一步，便是傳承與轉移的時刻。

「距離退休已經剩下兩年，深感這個領域還是有很多比我年輕的人投入，也獲得了很好的成果。就像台積電今天在半導體界享有的盛名，事實上是在供應鏈裡面很多人的共同努力，才能走到今天。」

「我期許自己能夠做到有效的傳承，不僅是所上的傳承，也希望臺灣的光學顯微術發展能與先進國家接軌，一起把餅做大。等到退休以後，除了把學術研究成果發表出來，我也會不戀棧地把師資名額空出來，把機會留給更有潛力的年輕人發展！」高甫仁說。

高甫仁也向所上的年輕師生分享，「為自己負責」是他幾十年來最重視的人生態度，並獻上5項殷切的期勉。

「首要就是誠實、為自己負責，再來是努力爭取實現目標，第三是探索持續學習新知，第四是始終保持樂觀、禁得起挫折和競爭；最後是珍惜師生之間的相處，友好地善待彼此，有時也會有意想不到的收穫！」高甫仁說。